2.1 　智能家居系統的基本構成

　　智能家居系統可通過GSM/ GPRS/ CDMA/ 網絡、ZigBee 個域網、互聯網以及小區信息網實現信息的互聯互通。 用戶在戶外可通過手機調控家中的電器和照明裝置，也可及時得到家中的防盜、防火、防煤氣泄漏等報警信息；在家中可通過遙控器調控家電設備。 控制器還兼有可視對講系統室內主機功能，能查閱社區發布的各類信息，必要時可向社區保安發出報警求救信號。 系統主要由一個智能家居控制器和若干個室內監控ZigBee 功能模塊組成。 系統模型如圖2 所示。智能家居控制器經2 個無線通信網絡、互聯網以及2 條有線通信線路與外部設施實現信息的互聯互通，因而智能家居控制器又可視為數字家庭網關。

　　智能家居控制器內部裝有手機模塊， 通過GSM（ GPRS、CDMA） 移動通信網絡，與用戶手機實現雙向短消息收發。 用戶可通過手機短消息實現對家用電器的電源開關控制以及調光、調速控制；控制器以手機短消息的形式向用戶手機發送報警信號，供防盜、防火、防煤氣泄漏以及家庭突發事件報警用。

　　控制器內部裝有1 個ZigBee 模塊，通過Zig2Bee 無線網絡與家居中的監控裝置進行通信，作為ZigBee 網絡協調器（FFD） 來使用。 它負責組建智能家居ZigBee 網絡，接收系統控制中心發送的指令，并做出相應地處理。 同時還要將從路由節點（ FFD）或終端節點（RFD） 接收到的數據發送給系統控制中心。

　　室內監控設備按用途可分為3 類：第一類為開關與插座，最簡單的插座通過小電子開關的通斷實現對家用電器（如電飯煲、飲水機、電視、冰箱、空調、洗衣機、電動窗簾以及不需要調光的燈具） 的電源開關控制；較復雜的智能開關和插座具有輸出功率可調的功能，用于吊燈、落地臺燈的調光或電風扇的調速等。 第二類為傳感器產品，其中熱釋電紅外傳感器和門磁傳感器用于防盜，煙霧傳感器用于防火，瓦斯傳感器用于防煤氣泄漏，還有手動報警按鈕用于突發事件（如孤寡老人突然發?。?的報警。這些節點都帶有ZigBee 模塊，作為網絡的終端節點（RFD） . 第三類為手持遙控器，除實現對家用電器開關控制、調光調速控制外，還具備照明場景設定與控制功能。

　　若小區配置有物管通信網絡和門禁對講系統，控制器兼備可視門禁對講系統的室內主機的功能。

　　控制器上的液晶LCD 顯示屏可顯示訪客的圖像畫面，與訪客進行對講或開鎖操作。 此外，控制器可接收小區物管發送的各類文字信息；當室內發生意外時，可向小區物管發送報警信號。

　　控制器備有互聯網接口，供用戶在異地時通過互聯網控制家中電器的運行，也可監視家中發生的事件。 下一代互聯網的問世將為此項功能的應用提供極大的支持，到那時，每個家電及控制器本身都將有自己的靜態IP 地址，從而成為網絡中的一員。

　　ZigBee 的簇狀網絡綜合了星型和網狀結構的特點，我們在實際應用中利用智能家居控制器及ZigBee 傳感器節點組成簇狀網絡。 它具有良好的可擴展性，對于大戶型或別墅用戶而言，可以通過增加路由節點來擴大網絡覆蓋范圍；對于小戶型的用戶而言，可以通過減少路由節點變成星型網絡，以節省能量、加快數據傳輸速度。